چگونه نظریه بار شناختی میتواند به یادگیری بهتر کدنویسی برای کودکان و نوجوانان و به ویژه اسکرچ کمک کند؟
نظریه بار شناختی(cognitive load theory) تلاشی است برای کنترل باری که انسان هنگام درک یک مطلب متحمل میشود. برای اینکه بار شناختی کمتر شود، لازم است اولاً ساختار شناختی انسان (اینکه انسان چگونه میفهمد و شناخت پیدا میکند) درک شود و ثانیاً آموزشها متناسب با این ساختار باشند.
به دو تصویر زیر توجه نمایید:
درک کدام تصویر راحتتر است؟ به عبارت دیگر، درک کدام تصویر فشار کمتری به مخاطب وارد میکند؟ احتمالاً تصویر اول.
به بیان ساده، نظریه بار شناختی به چنین موضوعاتی میپردازد: ما چه چیزی را بهتر و راحتتر یاد میگیریم و چرا.
نظریه بار شناختی علاوه بر اینکه در آموزش اهمیت دارد، به مهارتهای مهم برای زندگی امروزی نیز مربوط میشود. زیرا همه ما در معرض حجم انبوه و روزافزونی از اطّلاعات هستیم. بنابراین برای اینکه در این حجم انبوه اطلاعات دچار سردرگمی، خستگی یا ناامیدی نشویم، لازم است مهارتهای لازم برای مواجهه با این بار اطلاعاتی و مدیریت و کنترل آن را داشته باشیم. به همین دلیل مدیریت بار شناختی جزء مهارتهای مهم و ضروری حال و آینده در نظر گرفته میشود.
درباره کاربرد نظریه بار شناختی در زمینه آموزش کتابها و مقالات متعددی به رشته تحریر در آمده است که از آن جمله میتوان به کتاب بارشناختی و طراحی آموزشی اشاره کرد.
همچنین درباره کاربرد نظریه بار شناختی در موضوع کدنویسی کودکان و نوجوانان و به طور خاص آموزش زبان اسکرچ مطالعاتی انجام شده است. از جمله مقالهای با عنوان “Exploring perceived cognitive load in learning programming via Scratch” در این زمینه جالب توجه است.
در این مقاله گزارشی از اندازهگیری و مقایسه بار شناختی مربوط به یادگیری هر یک از مفاهیم چهارگانه برنامه نویسی شامل: توالی صحیح دستورات (sequences)، شرط ( conditions)، عملگر (operators) و حلقه (loops) ذکر شده است. بر این اساس بیشترین بار شناختی در آموزش برنامه نویسی مربوط به توالی صحیح دستورات و کمترین بار شناختی مربوط به یادگیری حلقه میباشد.
همچنین بر اساس این مطالعه روشن شد که با وجود سادگی و جذابیت رابط کاربری اسکرچ، استفاده از آن برای کارهای تو در تو ساده نیست. ضمناً مسائلی که نیاز به استفاده از تعداد زیادی بلاک حرکتی (motion block) دارد، بار شناختی زیادی ایجاد مینماید.
این نکات و مطالب دیگری در مقالات مربوط به بار شناختی در آموزش برنامه نویسی به آن پرداختهاند، میتواند برای معلم، مربی، تسهیلگر و طراحان دوره آموزشی بسیار مفید باشد. دانستن این که درک کدام مطالب ذاتاً دشوارتر است، یا به بیان دقیقتر بیش‌تر حافظه کاری یعنی حافظهای که مطالب قبل از سپرده شدن به حافظه دراز مدت در آن نگهداری میشوند و به بیان فنیتر کدام مطالب بار شناختی درونی بیش‌تری ایجاد میکنند، در انتخاب شیوههای طراحی پیام آموزشی و ارائه محتوا مهم هستند.
به طور خلاصه میتوان گفت اگر مطلبی ذاتاً دیر فهم و دیریاب است و حافظه موقت را زیاد درگیر میکند، یعنی بار شناختی درونی بالایی ایجاد مینماید، باید برای انتقال هر چه سادهتر و روانتر آن تلاش کرد. شیوههای این کار در نظریه بار شناختی مدون شده است. برای مثال میتوان از مثالهای حل شده یا مسائلی که بخشی از آنها حل شده است، استفاده نمود.
